第三章相互作用第二节科学探究:弹力高一物理上学期必修第一册新学期同步练习能力提升(鲁科版2019)
练习
一、单选题,共12小题
1.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的弹力,是木块发生微小形变而产生的
B.木块放在桌面上受到向上的弹力,是桌面发生微小形变而产生的
C.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,是木头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是电灯发生微小形变而产生的
2.将一重力大小为1N的物体悬挂于轻质弹簧下端,当物体静止时,弹簧伸长了0.02m,则该弹簧的劲度系数为( )
A.5N/m B.50N/m C.500N/m D.5000N/m
3.下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力作用
B.乙图中,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时,受到沿细线向上的拉力及垂直斜面的支持力
C.丙图中,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
4.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物的重力G=5 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.5 N、10 N B.5 N、0 N C.10 N、5 N D.5 N、5 N
5.轻质弹簧原长为6cm,弹赞的劲度系数为100N/m,弹簧未超出弹性限度。在沿弹簧轴线方向,大小为6N的拉力作用下,弹簧的长度为( )
A.8cm B.14cm C.10cm D.12cm
6.轻弹簧一端固定,另一端受到水平拉力的作用,弹簧的伸长量为,如图所示。弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
7.下面关于弹力的说法正确的是( )
A.轻杆对物体的弹力方向,一定沿杆方向
B.压力和支持力的方向总是垂直于接触面
C.形变大的物体,产生的弹力一定比形变小的物体大
D.两个物体不相互接触,也可能产生弹力作用
8.如图所示为弹簧测力计,指针指在刻度时,构成测力计的弹簧的总长度为;指针指在刻度时,构成测力计的弹簧的总长度为,此弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,表面光滑的物块静止在光滑的水平面上,图中垂直于物块的面。一小球沿方向投射到面上的O点,之后沿方向反弹。试判断物块运动方向为( )
A.方向 B.方向 C.的反方向 D.方向
10.一个弹簧受5N拉力时伸长量为2cm,受10N拉力时伸长量为( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
11.如图所示,四根完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四根弹簧的伸长量,则有( )
A.L2>L1 B.L4>L3 C.L1>L3 D.L2=L4
12.一弹簧将其一端固定于墙上用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm。现将另一端用5N的外力向外拉伸弹簧,则弹簧的伸长量应为( )
A.0.75cm B.1.5cm
C.3cm D.6cm
二、多选题,共4小题
13.如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系,根据图像判断,正确的结论是( )
A.弹簧的劲度系数为1N/m B.弹簧的劲度系数为100N/m
C.弹簧的原长为6cm D.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为4N
14.如图所示的四幅图中(AB 图中为柔软细线悬挂的小球),所有接触面均光滑,静止的 a、b 小球之间一定存在弹力的是( )
A. B.
C.
D.
15.有关弹力,下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的
B.拿一根细竹竿拨动水中木头,木头受到竹竿的弹力,是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D.压力和支持力的方向总是垂直接触面指向受力物体
16.下图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像,根据图像判断,下列结论正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为1N/cm
B.弹簧长度为6m时,弹簧的劲度系数为0
C.弹簧长度为2cm时,弹簧的弹力为4N
D.当弹簧弹力为5N时,弹簧的长度一定为11cm
三、填空题,共1小题
17.原长为8cm的轻质弹簧,当施加10N的拉力时,长度为12cm,那么弹簧的劲度系数为________ .
四、共2小题
18.小美同学在学习了弹力这一部分内容后,在实验室找到一根轻质弹簧测定其劲度系数。经测量发现,当弹簧受到的拉力时,长度;当弹簧受到的拉力时,长度(弹簧形变量均在弹性限度内)。
(1)求该弹簧的劲度系数及原长;
(2)若用的力压缩该弹簧,求压缩后弹簧的长度。
19.如图所示,质量为m的物体与A、B两个轻弹簧相连,B弹簧下端与地相连,其劲度系数分别为和,现用手拉A的上端,使A缓慢上移,当B弹簧的弹力为原来的时,A上端移动的距离是多少?(重力加速度取g)
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.B
【详解】
AB.木块和桌面相互作用,都会发生微小的形变.桌面发生微小形变对木块有向上的弹力即支持力;木块由于发生微小形变对桌面有向下的弹力即压力,故A错误,B正确;
C.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,是由细竹竿发生弹性形变而产生的,C错误;
D.挂在电线下面的电灯受到向上的是拉力是由于电线发生微小形变而产生的,D错误。
故选B。
2.B
【详解】
根据胡克定律可得,该弹簧的劲度系数为
故选B。
3.C
【详解】
A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,选项A错误;
B.乙图中,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时,受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用,不受垂直斜面的支持力,选项B错误;
C.丙图中,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力,不受竖直墙壁的弹力作用,选项C正确;
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的弹力,选项D错误。
故选C。
4.D
【详解】
A、B两弹簧测力计一样,B中左侧用重物通过细线对拉环产生一个向左的力等效于A的固定端给拉环的力,它们都与右侧的力平衡,则弹簧测力计A和B的示数均为5N。
故选D。
5.D
【详解】
弹簧处于拉伸状态,设原长为,伸长后长度为L,则
解得
L=12m
故D正确,ABC错误。
故选D。
6.C
【详解】
根据胡克定律可得,当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为
所以弹簧劲度系数为
ABD错误,C正确。
故选C。
7.B
【详解】
A.轻杆对物体的弹力方向,可能沿任意方向,不一定沿杆方向,选项A错误;
B.压力和支持力的方向总是垂直于接触面,选项B正确;
C.根据F=kx可知,形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体大,选项C错误;
D.相互接触是产生弹力的条件之一,则两个物体不相互接触,不可能产生弹力作用,选项D错误。
故选B。
8.C
【详解】
由胡克定律
故选C。
9.B
【详解】
斜面对小球的作用力垂直斜面向上,则小球对物块的作用力垂直斜面向下,即沿方向。
故选B。
10.B
【详解】
根据胡克定律可知
F=k x
即
5=k×2
10=k x
解得
x=4cm
故选B。
11.D
【详解】
弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力;由于右端受到大小皆为F,与左端的受力情况无关;故四根弹簧的伸长量都相同,即
L1=L2=L3=L4
故D正确,ABC错误。
故选D。
12.C
【详解】
设弹簧的劲度系数为k,由题当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时,有
解得
当用5N的外力来拉伸弹簧时,其伸长量为
故选C。
13.BC
【详解】
ABC.由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=6cm,即弹簧的原长为6cm;由图读出弹力为F1=2N,弹簧的长度为L1=4cm,弹簧压缩的长度
x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m
由胡克定律得弹簧的劲度系数为
故A错误,BC正确;
D.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为
F=kx=100×0.02=2N
故D错误。
故选BC。
14.BD
【详解】
A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力;故A错误。
B.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力;故B正确。
C.假设两球间有弹力,则ab两球水平方向受力不平衡,故ab间无弹力;故C错误。
D.假设a对b无弹力,则b必然会沿斜面向下运动,故ab间有弹力,故D正确。
故选BD。
15.ACD
【详解】
A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的,故A正确;
B.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于细杆发生形变而产生的,故B错误;
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,故C正确;
D.根据弹力产生的特点可知,支持力和压力的方向总是与接触面相互垂直的,故D正确。
故选ACD。
16.AC
【详解】
A.图象的斜率表示弹簧的劲度系数,有
故A正确;
B.弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,与弹簧长度无关,故B错误;
C.弹簧长度为时,根据,得
故C正确;
D.由图读出弹力为,弹簧可能处于压缩或伸长状态,无法确定其长度,故D错误。
故选AC。
17.250N/m
【分析】
本题主要应用胡克定律进行计算,主要物理量的单位要用国际单位;
【详解】
原长为:;拉伸后的长度为:,则形变量为:
则根据胡克定律可得:
代入数据得:.
18.(1)L0=0.10m,k=200N/m;(2)l3=0.09m
【详解】
(1)设弹簧原长为L0,劲度系数为k
由胡克定律F=kx=k(L-L0)得
8N=k(14cm-L0)
12N=k(16cm-L0)
由两式联立求得
L0=10cm=0.10m;
k=2N/cm=200N/m。
(2)由胡克定律F=kx得
F3=k(L0-l3)
即
2=200×(0.10-l3)
解得
l3=0.09m
19.或
【详解】
开始时B弹簧原压缩量为,A弹簧无形变,所以:
情况一:B弹簧现压缩量为
A弹簧现拉长量为
A上端移动的距离为
情况二:B弹簧现拉长量为
A弹簧现拉长量为
则A上端移动的距离为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页